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克隆种子园（clonal seed orchards，CSOs）可提供经森林树木育种改良的植物材料。因此，克隆种子园的交配动态值得关注，因为自交、花粉污染以及不同克隆对配子贡献的差异等问题，可能会阻碍遗传增益的实现。父本贡献的偏斜可能由克隆间开花量或花粉产量的差异，以及克隆间开花物候的差异所造成。在克隆种子园中纳入来自不同种群的树木，会带来一种特殊风险，即亲本可能被分割为彼此在物候期上不重叠、基因交流有限的类别，从而使种子产量由不同的基因库构成。本研究旨在通过结合球花的经典目视观测与利用DNA标记进行的亲子鉴定，研究开花量和开花物候对北欧冷杉（Abies nordmanniana）克隆种子园交配模式的影响。此外，我们还检验了树木所属的两个不同基因库之间是否存在有限的基因交流。连续三年的物候观测表明，北欧冷杉的雌球花通常在雄球花释放花粉之前5—7天即具备受精条件。然而，尽管不同克隆首次散粉时间存在差异，但仍有一个“集中散粉日”，在这一天所有克隆均对花粉供给作出贡献。基于DNA标记的分析显示，93个克隆的授粉成功率从0%到5%以上不等。雄球花数量的克隆间变异可以解释授粉成功率29%的变异，而较早散粉则可解释13%的变异。我们的结果支持以下假设：较早散粉有利于提高授粉成功率，而较晚散粉则处于不利地位。在该克隆种子园中，来自两个基因库的树木之间未观察到明显的交配障碍。
开花物候和球花数量对高加索冷杉（*Abies nordmanniana*）克隆种子园交配模式的影响 | bioRxiv
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# 开花物候和球花数量对高加索冷杉（*Abies nordmanniana*）克隆种子园交配模式的影响
查看 ORCID 个人资料 Ole Kim Hansen， 查看 ORCID 个人资料 Jing Xu， 查看 ORCID 个人资料 Ulrik Braüner Nielsen
doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.09.750367
Ole Kim Hansen 哥本哈根大学
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通讯作者： okh{at}ign.ku.dk
Jing Xu 哥本哈根大学
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Ulrik Braüner Nielsen 哥本哈根大学
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## 摘要
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## 摘要
克隆种子园（clonal seed orchards，CSOs）能够为森林树木育种提供改良的植物材料。因此，克隆种子园的交配动态具有重要研究价值，因为自交、花粉污染以及不同克隆配子贡献存在差异等功能失调，可能会削弱遗传增益。父本贡献的偏斜可能由克隆间开花量或花粉产量的差异，以及克隆间开花物候的差异所导致。在克隆种子园中纳入来自不同种群的树木，会带来一个特殊风险，即亲本可能被划分为彼此不重叠的物候类别，导致基因交换受限，从而使种子收获物由不同的基因库构成。
本研究旨在通过结合球花的经典目视观察和利用 DNA 标记进行的亲子鉴定，研究开花量和开花物候对一个高加索冷杉（*Abies nordmanniana*）克隆种子园交配模式的影响。此外，我们还检验了这些树木所属的两个不同基因库之间是否存在有限的基因交换。
连续三年的物候观测表明，高加索冷杉的雌球花通常比雄球花提前 5—7 天进入可授粉状态。然而，尽管不同克隆在首次散粉时间上存在差异，但仍会出现一个“全面散粉日”，在这一天所有克隆均有花粉贡献。基于 DNA 标记的分析显示，93 个克隆的授粉成功率从 0% 到超过 5% 不等。雄球花数量的克隆变异解释了授粉成功率变异的 29%，而较早散粉则可解释 13% 的变异。我们的结果支持以下假设：较早散粉有利于提高授粉成功率，而较晚散粉则处于不利地位。在该克隆种子园中，来自两个基因库的树木之间未观察到显著的交配障碍。
## 利益冲突声明
## 资助信息声明
本研究部分由圣诞树种植者生产费基金会资助，项目编号为 2008-0004。
## 版权
版权持有人为该预印本的作者/资助方，其已授予 bioRxiv 一项许可，允许该预印本永久展示。
本文依据 CC-BY-NC-ND 4.0 国际许可协议公开发布。
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发布于 2026 年 9 月 11 日。
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# 开花物候和球花数量对高加索冷杉（*Abies nordmanniana*）克隆种子园交配模式的影响
Ole Kim Hansen， Jing Xu， Ulrik Braüner Nielsen
bioRxiv 2026.09.09.750367； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.09.750367
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# 开花物候和球花数量对高加索冷杉（*Abies nordmanniana*）克隆种子园交配模式的影响
Ole Kim Hansen， Jing Xu， Ulrik Braüner Nielsen
bioRxiv 2026.09.09.750367； doi： https://doi.org/10.64898/2026.09.09.750367
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.09.750367v1?rss=1
🏷️ 开花物候 克隆种子园 交配模式 花粉贡献 亲子鉴定 基因库间基因交流